Flexibla kretskort är en böjbar typ av kretskort som tillverkas av flera anledningar. Dess fördelar jämfört med traditionella kretskort inkluderar minskade monteringsfel, att de är mer motståndskraftiga i tuffa miljöer och att de kan hantera mer komplexa elektroniska konfigurationer. Dessa kretskort är tillverkade av elektrolytisk kopparfolie, ett material som snabbt visar sig vara ett av de viktigaste inom elektronik- och kommunikationsindustrin.

Hur flexkretsar tillverkas

Flexibla kretsar används inom elektronik av en mängd olika anledningar. Som tidigare nämnts minskar de monteringsfel, är mer miljövänliga och kan hantera komplex elektronik. De kan dock också minska arbetskostnader, vikt- och utrymmeskrav samt minska antalet sammankopplingspunkter, vilket ökar stabiliteten. Av alla dessa skäl är flexibla kretsar en av de mest efterfrågade elektroniska delarna i branschen.

A flexibelt tryckt kretskortbestår av tre huvudkomponenter: ledare, lim och isolatorer. Beroende på flexkretsarnas struktur är dessa tre material arrangerade så att strömmen kan flyta på kundens önskade sätt och för att den ska interagera med andra elektroniska komponenter. De vanligaste materialen för flexkretsens lim är epoxi, akryl, PSA, eller ibland inga alls, medan vanligt förekommande isolatorer inkluderar polyester och polyamid. För närvarande är vi mest intresserade av de ledare som används i dessa kretsar.

Medan andra material som silver, kol och aluminium kan användas, är koppar det vanligaste materialet som används för ledare. Kopparfolie anses vara ett viktigt material för tillverkning av flexkretsar, och den produceras på två sätt: valsglödgning eller elektrolys.

Hur kopparfolier tillverkas

Valsad glödgad kopparfolieproduceras genom att valsa uppvärmda kopparplåtar, tunna ut dem och skapa en slät kopparyta. Kopparplåtarna utsätts för höga temperaturer och tryck genom denna metod, vilket ger en slät yta och förbättrar duktilitet, böjbarhet och konduktivitet.

Under tiden,elektrolytisk kopparfoliel framställs med hjälp av elektrolysprocessen. En kopparlösning skapas med svavelsyra (med andra tillsatser beroende på tillverkarens specifikationer). En elektrolytisk cell körs sedan genom lösningen, vilket sedan får kopparjoner att fällas ut och landa på katodytan. Tillsatser kan också tillsättas lösningen, vilket kan förändra dess interna egenskaper såväl som dess utseende.

Denna elektropläteringsprocess fortsätter tills katodtrumman avlägsnas från lösningen. Trumman styr också hur tjock kopparfolien kommer att vara, eftersom en snabbare roterande trumma också drar till sig mer fällning, vilket gör folien tjockare.

Oavsett metod kommer alla kopparfolier som produceras med båda dessa metoder fortfarande att behandlas med bindningsbehandling, värmebeständighetsbehandling och stabilitetsbehandling (antioxidation). Dessa behandlingar gör att kopparfolierna kan binda bättre till limmet, vara mer motståndskraftiga mot värmen som är involverad i skapandet av den faktiska flexibla tryckta kretsen och förhindra oxidation av kopparfolien.

Valsad glödgad vs elektrolytisk

Eftersom processen för att skapa en kopparfolie av valsad glödgad och elektrolytisk kopparfolie är olika, har de också olika fördelar och nackdelar.

Den största skillnaden mellan de två kopparfolierna ligger i deras struktur. En valsad, glödgad kopparfolie har en horisontell struktur vid normal temperatur, som sedan omvandlas till en lamellär kristallstruktur när den utsätts för högt tryck och temperatur. Samtidigt behåller elektrolytisk kopparfolie sin kolumnära struktur vid både normala temperaturer och höga tryck och temperaturer.

Detta skapar skillnader i konduktilitet, duktilitet, böjbarhet och kostnad för båda typerna av kopparfolie. Eftersom valsade glödgade kopparfolier i allmänhet är slätare, är de mer ledande och mer lämpliga för smala trådar. De är också mer duktila och i allmänhet mer böjbara än elektrolytisk kopparfolie.

Enkelheten i elektrolysmetoden säkerställer dock att elektrolytisk kopparfolie har en lägre kostnad än valsad glödgad kopparfolie. Observera dock att de kan vara ett suboptimalt alternativ för små ledningar, och att de har sämre böjmotstånd än valsad glödgad kopparfolie.

Sammanfattningsvis är elektrolytiska kopparfolier ett bra och billigt alternativ som ledare i flexibla tryckta kretsar. På grund av flexkretsens betydelse inom elektronik och andra industrier gör det i sin tur även elektrolytiska kopparfolier till ett viktigt material.